劉惠琦 秦茂盛 閻娜
摘要:隨著我國經濟的快速發展,人們用電量也在不斷的增多,因此,我國正在積極發展輸電線路。輸電線路處大多地處野外環境,因此不同的外界因素和自然環境都有可能會破壞或者干擾輸電線路,從而對輸電線路正常的工作狀態造成影響,給人們的正常用電帶來一定得困難。本文就輸電線路運行故障的分析及防治進行闡述。
關鍵詞:輸電線路;運行故障;防治
電力系統在國家經濟發展中發揮著非常重要的作用,電網的發展對國家百姓的生產和生活都有著十分重要的作用,輸電線路在電力系統中是一個重要的組成部分。輸電線路在分布的地理環境上也有著很大的影響。惡劣的環境會嚴重影響輸電線路的運行,為了保證其能夠正常的運行,一定要對相應的故障采取一定的措施進行有效的處理。輸電線路運行維護有著自身的特點:①沿線地理環境復雜、線路長;②線路的運行參數高;③安全運行的可靠性要求高;④線路的結構參數高。
1 輸電線路常見故障分析
1.1雷擊故障
在輸電線路中,最常見的故障就是雷擊故障,這一故障在所有故障中危害性也是最大的,因為輸電線路時常在野外環境中工作。如果在夏季。雷雨比較密集的時段,雷擊故障的發生幾率是非常大的,根據相關數據的統計,我國因為雷擊而產生的輸電線路故障每年都超過了100次,在最近幾年,次數最多的超過了200次,如果雷擊并不是十分嚴重有可能會出現輸電線路無法以一個穩定的狀態正常運行,或者是出現跳閘的現象,如果雷擊相對比較嚴重,有可能導致火災,所以雷擊故障是所有故障中最難以解決和控制的一種。
1.2覆冰故障
在輸電線路運行中,覆冰故障也是一種十分常見的故障,我國最近幾年極端惡劣天氣不斷增加,這其中也包括極端的冰雪天氣,所以由于這種天氣而產生的覆冰跳閘現象也逐漸出現增加的趨勢覆冰現象如果得不到有效的控制就很有可能造成電線桿負荷超載的現象,這種現象如果得不到有效的控制,可能會使得桿塔因為無法承受大量的荷載而出現變形或者是斷開的現象,很容易出現電力事故,在我國北方冬季的電力運行中,這種現象的存在對電力的正常工作會產生十分不利的影響。
1.3風偏放電故障
輸電線路故障中,風偏放電也是一種主要的故障,最近幾年,我國的大風天氣也不斷增多,所以由風偏放電而出現的跳閘情況也十分普遍,這種現象也對我國的電力運行造成了一定的阻礙,如果出現了大風天氣就會使得輸電線路隨著風的吹動而四處搖擺,這樣是非常容易導致輸電線路出現短路和跳閘的現象,但是這種事故主要出現在風力較強的沿海以及微氣象區,近幾年,我國的環境問題日益嚴重,所以我國的惡劣天氣也不斷增多,這其中也包括了大風天氣,這種天氣很多的情況下就會發生風偏放電事故,這也對輸電線路的正常運行帶來了很大的不利。
2 輸電線路常見故障原因分析
2.1雷擊故障原因分析
從氣候環境因素來分析,。雷擊故障的發生有一定的必然性,因為各個地區在雷電活動中都會呈現出周期性的規律。在我國的山區或者是丘陵盆地廣泛分布的地區。雷雨天氣發生也存在著一定的規律,這就會在一定的程度上增加雷擊發生的幾率,所以也就很容易產生雷擊的故障。站在地理環境的角度上來分析,我國很多地區的土壤電阻率都相對較高,桿塔因為電阻過大非常容易出現跳閘的現象,在我國的一些山區面,由于傾角因素的影響,使得整個輸電線路會暴露出更大的導線弧面,這樣也會增加雷擊的概率,從而造成線路跳閘的故障。
2.2覆冰故障原因分析
2.2.1倒塔
倒塔情況出現是因為在線路運行的過程中如果出現了覆冰的現象,其所承受的壓力會比其所能承受的最大值高出很多,這個時候,電線桿就會因為承受不了巨大的壓力而出現變形或者是倒塌的現象,如果這種現象發生就會使得電氣設備出現故障。
2.2.2導線舞動。
當導線處在覆冰狀態時,其會受到地心引力的影響而出現一定的形變。當氣溫升高或人為振動處理而導致導線上覆冰脫落時,導線的彈性儲能會迅速轉變成為導線的動能,引起導線向上跳躍,從而產生導線舞動,使導線及電線桿出現劇烈的搖晃,進而引發導線舞動故障。需要注意的是隨著導線覆冰量的增大、其弧垂也越大、張力變化也會增大,當覆冰掉落時產生的舞動幅度也就越大,造成的故障也就會越嚴重。
2.3風偏放電故障原因分析
在部分具有大風的輸電線路區域中,輸電線路會在大風作用力下出現一定程度的位置偏移和偏轉。另外,在空氣間隙逐漸減小而空間場強逐漸增大的過程中,導線金具的尖端和電線桿構件的尖端之間會出現局部高場強的情況,從而使該部位更容易出現放電情況。一般情況下風,偏放電會在腳釘、防震錘以及角鐵邊緣的尖端位置上。
3 輸電線路常見故障防治措施
3.1雷擊故障防治措施
想要最大程度的避免雷擊故障的出現,就必須要做好基礎防范工作。首先要對各地區的落雷分布狀態及雷電流強度進行系統的分析,盡可能掌握雷電電流強度與地形以及線路結構之間的關系,并研究出雷擊與線路跳閘之間的潛在規律。根據所繪制出的電網雷電區域分布圖,制定出切實可行的綜合防雷措施計劃。目前的輸電線路防雷措施主要有7種,分別是:a.安裝避雷線;b.安裝側向避雷針;c.安裝線路避雷器;d.加裝耦合地線;e.加裝桿塔拉線;f.降低桿塔接地電阻;g.采用多避雷針系統。
3.2覆冰故障防治措施
在對輸電線路進行抗冰設計時,首先要根據線路所在地區的實際情況,來對線路的覆冰區和覆冰厚度進行分析,使線路避開嚴重覆冰地段,盡可能的設計在覆冰程度較低的位置。對于重覆冰地段的輸電線路,需要在線路的中間位置設立起加強型直線塔,以免基塔倒塌而對線路造成連鎖破壞。與此同時,還應該對地線支架進行系統的補強,從而保證線塔及線路的抗壓程度。
3.3風偏放電故障防治措施
想要做好風偏放電的故障防治,需要電力部門與各地氣象監測部分聯手,密切的配合做好不同地區的風況觀測,在對輸電線路進行設計的過程中要將極端大風天氣考慮進去,做好風偏參數的計算工作,以確定各線路所在地區的最大瞬時風速、風壓系數以及強風作用下導線的運動軌跡參數等。根據各地區的環境條件設計出準確的風偏設計標準,并對相關參數進行合理的優化,在可能出現強風的地區可以采用“V”型串,以改善風偏造成的放電故障。與此同時,還應該盡可能避免在面向導線的桿塔上安裝腳釘等其它導電的突出物,以控制放電情況的發生幾率。
結語:
輸電線路在運行的過程中會受到很多因素的影響,所以其在運行的過程中也非常容易出現一些故障,為了能夠更好的保證電力系統的正常運行,一定要對其采取相應的措施進行有效的檢查和處理,以確保人們的生產生活不受影響。因此,要保證高壓輸電線路安全可靠的運行,就需要針對高壓輸電線路的特點,研究運行故障的防治技術及措施,并結合實際情況,加強其輸電線路的檢測,以此保證運行的安全。
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